單片機(jī)擴(kuò)展I/O口

單片機(jī)擴(kuò)展I/O口的方式有很多，如采用可編程通用并行接口8255，采用CPLD技術(shù)等，本用74HC238+74HC573進(jìn)行擴(kuò)展，電路比較簡(jiǎn)單，編程方便。電路如圖所示。

74HC238譯碼器可接受3位二進(jìn)制加權(quán)地址輸入（A0, A1和A2），并當(dāng)使能時(shí)，提供8個(gè)互斥的高有效輸出（Y0至Y7）。74HC238特有3個(gè)使能輸入端：兩個(gè)低有效（E1和E2）和一個(gè)高有效（E3）。除非E1和E2置低且E3置高，否則74HC138將保持所有輸出為高。74HC238的真值表如表所示。

E1

E2

E3

A0

A1

A2

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

H

X

X

X

X

X

L

L

L

L

L

L

L

L

X

H

X

X

X

X

L

L

L

L

L

L

L

L

X

X

L

X

X

X

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

H

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

L

L

L

H

H

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

L

L

H

L

H

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

L

H

H

H

L

L

L

L

H

L

L

L

L

L

L

H

L

L

H

L

L

L

L

H

L

L

L

L

L

H

H

L

H

L

L

L

L

L

H

L

L

L

L

H

L

H

H

L

L

L

L

L

L

H

L

L

L

H

H

H

H

L

L

L

L

L

L

L

H

鎖存器74HC573引腳如圖所示，為輸出使能端；D0~D7為數(shù)據(jù)輸入端；Q0~Q7為數(shù)據(jù)輸出端；LE為鎖存控制端。
74HC573真值表

輸入			輸出
OE	LE	D	Q
L	H	H	H
L	H	L	L
L	L	X	Q0
L	X	X	Z

上表為74HC573的真值表，真值表中字母代碼含義如下：H—高電平；L—低電平；X—任意電平；Z—高阻態(tài)；Q0—上次的電平狀態(tài)。從真值表中可以看出，當(dāng)OE為高電平時(shí)，無(wú)論LE與D端為何種電平狀態(tài)，其輸出都為高阻態(tài)，此時(shí)芯片不可控，因此在設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)將OE接低電平。當(dāng)OE為低電平時(shí)，若LE為高電平，則Q端數(shù)據(jù)狀態(tài)緊隨D端數(shù)據(jù)狀態(tài)變化；而當(dāng)LE為低電平時(shí)，Q端數(shù)據(jù)將保持住LE端變化為低電平之前Q端的數(shù)據(jù)狀態(tài)。
74HC238的輸出腳分別連接到各個(gè)74HC573的LE端，當(dāng)某個(gè)74HC573的輸出數(shù)據(jù)需要變化時(shí)，單片機(jī)控制74HC238的A0、A1、A2、E3引腳，使相應(yīng)的輸出端置高，74HC573的LE為高電平，允許修改數(shù)據(jù)，修改完成后，將74HC238的E3腳置地，其輸出全部為低電平，74HC573的LE為低電平，數(shù)據(jù)被鎖存。